Устройство для определения поля траекторий главных напряжений

Авторы патента:

Изобретение относится к учебным приборам по сопромату ,в частности, к изучению траекторий главных напряжений, и позволяет выявить достоверную картину поля траекторий главных напряжений при плоском напряженном состоянии. Целью изобретения является повышение удобства в работе и точности выполнения операции получения картины изостат. Устройство содержит магнитоупругий преобразователь с выступом-ключом на корпусе. Новым в конструкции является то, что модули в виде магнитопрозрачных параллелепипедов собирают в матрицы заданной площади. В модули помещены полые цилиндры с пазами изнутри вдоль образующих. В дне каждого цилиндра выполнены взаимно перпендикулярные щели. Такая конструкция позволяет точно и оперативно выявлять траектории главных напряжений. Матрицу накладывают на исследуемый объект и после поворота цилиндров в соответствии с показаниями преобразователя проецируют через нее картину изостат на фотобумагу. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (s» 4 С 09 В 23/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4333866/31-12 (22) 25.11.87 (46) 07.07.89. Бюл. У 25 (71) Воронежский политехнический институт (72) А.Т. Кучер, В,Н. Семыкин и В.Ф,Шмычков (53) 530.7(088.8) (56) Мехонцев Ю.Я. Остаточные напряжения в заготовках и деталях крупных машин. Сб.статей. Свердловск, НИИТЯЖМАШ, Уралмашзавода, 1971, с.102. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ

ТРАЕКТОРИЙ ГЛАВНЫХ НАПРЯЖЕНИИ (57) Изобретение относится к учебным приборам по сопромату, в частности к изучению траекторий главных напряжений, позволяет выявить достоверную картину поля траекторий главных навЂ” пряжений при плоском напряженном соИзобретение относитсг к учебным приборам по сопротивлению материалов и может быть использовано для наглядного получения траекторий (изостат) г лавных напряжений плоского напряженного состояния в изделиях из ферромагнитных материалов.

На фиг.1 показано устройство для определения поля траекторий главных напряжений; на фиг.2 вЂ” разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит иэ магнитоупругого преобразователя Г дифференциального типа и собранных в матрицу модулей ° Основная часть модуля

„„SU„„149 371 А 1

2 стоянии. Целью изобретения является повышение удобства в работе и точности выполнения операции получения картины изостат. Устройство содержит магнитоупругий преобразователь с выступом-ключом на корпусе. Новым в конструкции является то, что модули в виде магнитопрозрачных параллслепипедов собирают в матрицы заданной площади. В модули помещены полые цилиндры с пазами изнутри вдоль образующих ° В дне каждого цилиндра выполнены взаимно перпендикулярные щели. Такая конструкция позволяет точно и оперативно выявлять траектории г лавных напряжений, Матрицу накладывают на исследуемый объект и после поворота цилиндров в соответствии с показаниями преобразователя проецируют через нее картину изостат на фотобумагу, 2 ил. параллелепипед 2 с гнездами для соединений и отверстием, в которое устанавливается с возможностью осевого вращения полый цилиндр 3 с пазом изнутри вдоль образующей и взаимно перпендикулярными щелями в дне. В параллелепипеде 2 цилиндр 3 фиксируется посредством выполненного на нем буртика и пластины 4. Сочленение модулей в матрицу заданной площади производят с помощью универсальны . соединительггых элементов 5. ВыетупвЂ” ключ на корпусе преобразователя 1 соответствует пазу цилиндра 3, Ориентация выступа-ключа, паза и щелей

)492371

25 размещения матрицы корпус магнитоупругого преобразователя 1 вставляется до упора в цилиндр 3 одного иэ модулей и поворачивается вместе с ним вокруг оси, По ходу вращения визуально фиксируется максимум сигна- 40 ла с индикаторной обмотки магнитоупругого преобразователя на стрелочном индикаторе блока преобразования (не показан). В таком положении сплошная щель в дне цилиндра 3 ста- 45 новится касательной к траектории SG наибольшего главного напряжения (7,, а прерывистая щель будет касательной цилиндра 3 однозначно связана с линией на торце преобразователя 1, соответствующей направлению наибопь

mего главного напряжения, определяемому вращением преобразователя 1 в точке на исследуемой поверхности.

Детали 2-5 выполнены из магнитопрозрачного материала (текстолит, фторопласт и т.д.) 10

Устройство используют следующим образом.

Выбирают размер модулей и их число в зависимости от особенностей исследуемого объекта. Модули с габари- 15 тами в плане 20х20 мм используют для детального выявления геометрических характеристик поля напряжений с большими градиентами и на иэделиях с контролируемой поверхностью, не превьппа- 20 j ющей 0,5 м . Модули с габаритами в плане > 20х20 мм предпочтительнее при работе на значительных площадях, в условиях однородных полей и в тех случаях, когда важен фактор экономии времени. Число модулей выбирают таким, чтобы при составлении их в матрицу последняя по воэможности покрывала всю поверхность. Иногда целесообразна последовательная трансп- 30 лантация собранной матрицы с одного участка на другие. При необходимости матрицу закрепляют на контролируемом объекте с помощью струбцин. После к ортогональной траектории S(У наименьшего главного напряжения G

Не поворачивая магнитоупругого преобразователя 1, его вынимают из цилиндра 3. Таким же образом поворот цилиндров производят во всех модулях.

Далее матрицу снимают с объекта, переносят в фотолабораторию и экспонируют через нее фотобумагу, После проявления на фотобумаге получаются касательные к траекториям главных напряжений. Сами траектории по полученным касательным строят в соответствии с известными правилами.

Применение предлагаемого устройства позволяет точно и оперативно выявить траектории главных напряжений в образцах и реальных изделиях из стали и чугуна, повысить эффективность учебного процесса за счет увеличения его удобства в пользовании.

Кроме того, устройство может быть успешно использовано в исследовательской практике. формула изобретения

Устройство для определения поля траекторий главных напряжений, содержащее магнитоупругий преобразователь, устанавливаемый на испытуемый образец в заданных его участках, о т л ивЂ” ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения удобства в работе и точности выполнения операции получения картины изостат, оно имеет предназначенную для фотозкспониронания матрицу, состоящую иэ соединенных в соответствии с исследуемым образцом модулей, каждый из которых имеет сквозное отверстие и установленный в нем с возможностью поворота полый цилиндр с пазом изнутри вдоль образующей и взаимно перпендикулярными щелями в дне, а на корпусе магнитоупругого преобразователя выполнен выступ для размещения в пазу цилиндра.

1492371

Щ/Г 1

К блок лреобразобание

Составитель P.Óæâèé

Техред А,Кравчук КорректорТ,Малец

Редактор С.Патрушева

Заказ 3881/51 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Устройство для определения поля траекторий главных напряжений

Похожие патенты:

Учебный прибор по физике // 1490683

Изобретение относится к приборам, предназначенным для демонстрации отдельных положений механики

Устройство для изучения напряженно-деформированного состояния объекта // 1476515

Изобретение относится к техническим средствам обучения и позволяет повысить точность эксперимента при изучении напряженно-деформированного состояния оболочки с переменной толщиной наполнителя в широком диапазоне давлений

Устройство для изучения напряженно-деформированного состояния объекта // 1476514

Изобретение относится к технологическим средствам обучения и может быть использовано в учебном процессе

Устройство для демонстрации гироавтомобиля // 1462398

Изобретение относится к наглядным пособиям

Учебный прибор по механике // 1449991

Учебная модель для демонстрации ползучести материала // 1444868

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет расширить демонстрационные возможности при исследовании, например, в учебном процессе явлений ползучести материалов и релаксации возникающих в них напряжений

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 1444867

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет расширить дидактические возможности путем демонстрации усталостных свойств материала испытуемого образца при его циклическом нагружении крутящим моментом , создающим однородное напряженное состояние по длине образца, например, при изучении курсов сопротивления материалов и строительной механики

Прибор для демонстрации зависимости коэффициента внутреннего трения газа от температуры // 1444866

Изобретение относится к учебным приборам по физике и может быть широко использована в ряде лекционных наглядных экспериментов, таких, например , как демонстрация зависимости коэффициента внутреннего трения (вязкости) газа от температуры

Устройство для демонстрации распространения тепла в стержне // 1430980

Изобретение относится к области демонстрационны.х приборов и позволяет рас- 111ир;ггь демонстрационные возможности при изучении распространения тепла в стержневых элемента.х в курсах физики и термодипг1.ики

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 1417028

Изобретение относится к области демонстрационных приборов и позволяет расширить дидактические возможности за счет демонстрации потери устойч ивости стержня под действием растягивающей нагрузки, линия действия которой остается неизменной

Установка для изучения вращательного движения // 2104585

Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям по физике, в частности по механике

Способ обучения учащихся по разделу курса физики // 2120140

Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное // 2127452

Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям и может быть использовано в учебном процессе вузов

Прибор для демонстрации гироскопического эффекта // 2151426

Изобретение относится к учебным пособиям по теоретической механике и может быть использовано для демонстрации вынужденной прецессии и гироскопического эффекта

Демонстрационный волчок // 2156502

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для демонстрации гироскопических явлений, в частности, на занятиях по физике, теоретической механики и т.д

Способ имитации движения частей планеты при ее разделении // 2158966

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение частей планеты при ее разделении, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, для получения новых научных данных о Вселенной, решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Способ имитации движения частей планеты при ее разделении // 2164712

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение частей планеты при ее разделении в соответствии с открытым автором Всемирным законом тяготения - Фундаментальным законом мироздания, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, получения новых научных данных о Вселенной, для решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Учебный прибор по физике // 2172026

Изобретение относится к учебным приборам по физике

Имитационный способ определения вращения планеты, свободно движущейся по петлеобразной орбите, вокруг собственной оси с неравномерной угловой скоростью и поворота ее петлеобразной орбиты на соответствующие угол и сторону вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от ее центра массы, от оборота к обороту планеты вокруг последней в зависимости от величины дробной части соответствующего отношения угловых скоростей вращения планеты, обеспечивающих движение ее по петлеобразной орбите // 2176412

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение планеты для определения ее вращения вокруг собственной оси неравномерной угловой скоростью и поворота ее вокруг собственной оси с неравномерной угловой скоростью и поворота ее петлеобразной орбиты на соответствующие угол и сторону вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от ее центра массы, от оборота к обороту планеты, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, получения новых научных данных о Вселенной, для решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 2176821

Изобретение относится к учебным приборам по курсу сопротивление материалов и может быть использовано в высших и средних учебных заведениях